画像は「粗さの層」に分解できる
どんな画像も、細かい変化(高い空間周波数)と、ゆっくりした変化(低い空間周波数)の重ね合わせとして書けます。 写真の輪郭やザラつきは高周波、全体の明暗の配置は低周波です。
距離は、目に入るローパスフィルタ
人間のコントラスト感度は空間周波数ごとに違い、ピークは1度あたり数サイクル付近にあります。 画像を遠ざけると、画像上の細かい模様は視野角あたりの周波数が上がり、感度の谷に落ちて見えなくなります。
つまり次の4つは視覚的にほぼ同じ操作です。
- 遠ざける
- 縮小する
- 目を細める
- ぼかす
ハイブリッド画像の作り方
この性質を使うと、1枚で2つの内容を持つ画像が作れます。
- 近くで見せたい内容を高周波だけにする(細い線・細かいノイズ・エッジのみ)
- 遠くで見せたい内容を低周波だけにする(強くぼかし、コントラストを下げる)
- 2つを重ねる
本サイトの遠くで見える文字は、低周波=ぼかした文字、高周波=白黒2値ノイズという 最小構成でこれを実装しています。文字を差し替えるだけで何枚でも作れるため、 ジェネレータとして公開しています。
設計上のコツ
- 高周波層は平均輝度が中間になるようにする(ずれると遠くで見たとき低周波側を汚す)
- 低周波層はコントラストを下げすぎると遠くでも見えない。0.3前後が扱いやすい
- 文字数が多いほど1文字が小さくなり、必要な距離が延びる。8文字以内が実用的
